【題目】2008年5月12日，四川省汶川縣發(fā)生了8．0級(jí)特大地震，給人民的生命財(cái)產(chǎn)造成了巨大損失，由于交通中斷，某航空部隊(duì)出動(dòng)了大量直升機(jī)運(yùn)送受傷群眾．如右圖所示為一架沿水平直線飛行的直升飛機(jī)A用懸索（重力可忽略不計(jì)）救護(hù)傷員B的情景，傷員B的質(zhì)量為60kg．在直升飛機(jī)A和傷員B以相同的水平速度v＝2m/s勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，懸索將傷員提起，在某一段時(shí)間內(nèi)，A、B之間的距離以l＝H－t2（式中H為直升飛機(jī)A離地面的高度，各物理量的單位均用國(guó)際單位制表示）規(guī)律變化，則在這段時(shí)間內(nèi)：

（1）傷員B相對(duì)直升飛機(jī)A做什么運(yùn)動(dòng)？

（2）在地面上的人看來(lái)傷員B做什么運(yùn)動(dòng)？大體描繪出其運(yùn)動(dòng)軌跡；

（3）若這段時(shí)間持續(xù)了4秒，則傷員B的位移和4秒時(shí)的速度是多少？

（4）這段時(shí)間（t＝4s）內(nèi)懸索的拉力對(duì)人做了多少功？

【答案】（1）傷員做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的初速度和加速度分別為v0＝0，a＝1m/s2，加速度的方向豎直向上．

（2）軌跡如圖所示．（3） ，（4）5280J．

【解析】

試題分析：（1）傷員的位移AB＝H－l＝t2，類比勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式s＝v0t＋at2可得，傷員做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的初速度和加速度分別為v0＝0，a＝1m/s2，加速度的方向豎直向上．

（2）傷員B對(duì)地的運(yùn)動(dòng)可看成豎直向上的初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)和水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)的合成——類平拋運(yùn)動(dòng)（勻變速曲線運(yùn)動(dòng)），軌跡如右圖所示．

（3）若t＝4s，則x＝vt＝8m，y＝at2＝8m

所以

又vy＝at＝4m/s；vx＝v＝2m/s

所以

（4）由牛頓第二定律得F－mg＝ma，

即F＝m（g＋a）＝660N

所以W＝Fy＝660×8J＝5280J．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2011年10月，隨著美國(guó)蘋果公司CEO史蒂夫·喬布斯的離世。一句網(wǎng)絡(luò)帖子迅速走紅：“上帝有三個(gè)蘋果：一個(gè)誘惑了夏娃，一個(gè)砸醒了牛頓，一個(gè)被喬布斯咬了一口，并改變我們每個(gè)人看世界的方式。”閱讀下列材料，回答問(wèn)題

材料一 在《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》的序言里，牛頓寫道：理性力學(xué)應(yīng)當(dāng)是一門定量研究任何力所引起的運(yùn)動(dòng)和產(chǎn)生任何運(yùn)動(dòng)的力的科學(xué)。因此，本書被命名為自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理。因?yàn)樽匀徽軐W(xué)的一切難題中都涉及通過(guò)各種運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象來(lái)研究自然的力，再通過(guò)這些自然力來(lái)解釋其他現(xiàn)象。

材料二 “科學(xué)”一詞起源于中國(guó)古漢語(yǔ)，原意為“科舉之學(xué)”。到近代日本翻譯西方著作，翻譯英文science的時(shí)候，引用了中國(guó)古漢語(yǔ)的“科學(xué)”一詞，意為各種不同類型的知識(shí)和學(xué)問(wèn)。到了1893年，康有為引進(jìn)并使用“科學(xué)”二字。嚴(yán)復(fù)在翻譯《天演論》等科學(xué)著作時(shí)，也用“科學(xué)”二字。此后，“科學(xué)”二字便在中國(guó)廣泛運(yùn)用。

（1）材料一中被“砸醒”后的牛頓的偉大發(fā)現(xiàn)是什么？根據(jù)此內(nèi)容人們?cè)谔煳膶W(xué)中有何發(fā)現(xiàn)？牛頓的“眾多發(fā)現(xiàn)”在人類文明史上產(chǎn)生了怎樣的歷史作用？

（2）結(jié)合所學(xué)知識(shí)，簡(jiǎn)述近代意義的“科學(xué)”在中國(guó)近代社會(huì)發(fā)展進(jìn)程中所產(chǎn)生的積極作用。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1上，然后經(jīng)點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，然后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步軌道3。軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)，如圖所示。則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. 衛(wèi)星在軌道1上的速率大于在軌道3上的速率

B. 衛(wèi)星在軌道1上的周期大于在軌道3上周期

C. 衛(wèi)星在軌道2上的周期小于在軌道3上周期

D. 衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在用自由落體運(yùn)動(dòng)做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，用天平稱得重物的質(zhì)量為，所用電源的頻率為50Hz，某同學(xué)通過(guò)正確的實(shí)驗(yàn)操作得到了一條理想的紙帶。紙帶上打出的點(diǎn)如圖所示（紙帶上的O點(diǎn)是第一個(gè)打印點(diǎn)，A、B、C、D、E分別是每打兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間作為計(jì)時(shí)單位取的記數(shù)點(diǎn)，圖中數(shù)據(jù)單位為毫米），已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g=9．8m/s2。選擇B點(diǎn)為初始點(diǎn)，D點(diǎn)為終點(diǎn)，則從打下B點(diǎn)到打下D點(diǎn)的過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能的減少量為△Ep=______J；重物動(dòng)能的增加量為△Ek=______J；但實(shí)驗(yàn)中總存在△Ep △Ek（填：小于、等于、大于），其原因是 。（計(jì)算結(jié)果取3位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材：

A．待測(cè)的干電池（電動(dòng)勢(shì)約為1．5 V，內(nèi)電阻小于1．0Ω ）

B．電流表A1（量程0—3 mA，內(nèi)阻Rg1＝100Ω）

C．電流表A2（量程0—0．6 A）

D．滑動(dòng)變阻器R1（0—20Ω，10 A）

E．滑動(dòng)變阻器R2（0—200Ω，l A）

F．定值電阻R0（900Ω）

G．開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干

①某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中雖然沒(méi)有電壓表，但給出了兩個(gè)電流表，于是他設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路。把電流表A1和定值電阻R0串聯(lián)改裝成了電壓表，則該電壓表量程為_(kāi)______V。為了操作方便且能準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選______（填寫儀器前面的字母）。

②該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路，利用測(cè)出的數(shù)據(jù)繪出的I1-I2圖線（I1為電流表A1的示數(shù)，I2為電流表A2的示數(shù)，

且I2的數(shù)值遠(yuǎn)大于I1的數(shù)值），則由圖線可得被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

③若想把電流表A1改裝成量程為0．6A的電流表，應(yīng)______（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個(gè)阻值為_(kāi)______Ω的電阻。（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)寬度為H，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里。正方形金屬線框abcd的質(zhì)量為m，電阻為R，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)（L<H）。將線框從磁場(chǎng)上方某一高處以速度v0水平拋出一段時(shí)間后勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，線框剛離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)與剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度相同，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中線框的ab邊始終與磁場(chǎng)邊界平行。已知重力加速度為g。求：

（1）線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大��；

（2）線框穿出磁場(chǎng)過(guò)程中，流過(guò)線框橫截面的電荷量；

（3）線框穿過(guò)磁場(chǎng)下邊界所經(jīng)過(guò)的時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用圖示裝置來(lái)研究彈簧彈力與形變的關(guān)系。 設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)如下：A、B是質(zhì)量均為m0的小物塊，A、B間由輕彈簧相連，A的上面通過(guò)輕繩繞過(guò)兩個(gè)定滑輪與一個(gè)輕質(zhì)掛鉤相連。掛鉤上可以掛上不同質(zhì)量的物體C。物塊B下放置一壓力傳感器。物體C右邊有一個(gè)豎直的直尺，可以測(cè)出掛鉤的下移的距離。整個(gè)實(shí)驗(yàn)中彈簧均處于彈性限度內(nèi)，重力加速度g=9．8m/s2。實(shí)驗(yàn)操作如下：

（1）不懸掛物塊C，讓系統(tǒng)保持靜止，確定掛鉤的位置O，并讀出壓力傳感器的示數(shù)F0；

（2）每次掛上不同質(zhì)量的物塊C，用手托出，緩慢釋放。測(cè)出系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)掛鉤相對(duì)O點(diǎn)下移的距離xi，并讀出相應(yīng)的壓力傳感器的示數(shù)Fi；

（3）以壓力傳感器示數(shù)為縱軸，掛鉤下移距離為橫軸，根據(jù)每次測(cè)量的數(shù)據(jù)，描點(diǎn)作出F-x圖像如圖所示。

①由圖像可知，在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，可以認(rèn)為彈簧彈力與彈簧形變量成 （填“正比”“反比”“不確定關(guān)系”）；

②由圖像可知：彈簧勁度系數(shù)k＝ N/m；

③如果掛上物塊C的質(zhì)量mc＝3m0，并由靜止釋放。當(dāng)壓力傳感器的示數(shù)為零時(shí)，物塊C的速度v0＝ m/s。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2016年2月11日，美國(guó)科學(xué)家宣布探測(cè)到引力波。證實(shí)了愛(ài)因斯坦100年前的預(yù)言。雙星的運(yùn)動(dòng)是產(chǎn)生引力波的來(lái)源之一，假設(shè)宇宙中有一雙星系統(tǒng)由a、b兩顆星體組成，這兩顆星繞它們連線的某一點(diǎn)在萬(wàn)有引力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得a星的周期為T，a、b兩顆星的距離為，a、b兩顆星的軌道半徑之差為（a星的軌道半徑大于b星的軌道半徑），則

A. b星公轉(zhuǎn)的周期為

B. a星公轉(zhuǎn)的線速度大小為

C. a、b兩顆星的半徑之比為

D. a、b兩顆星的質(zhì)量之比為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖（甲）所示是一根細(xì)而實(shí)心均勻?qū)щ姴牧�，現(xiàn)要測(cè)這段導(dǎo)電材料的電阻率ρ。

（1）用刻度尺和螺旋測(cè)微器測(cè)量材料的長(zhǎng)度L和直徑d，測(cè)量直徑時(shí)螺旋測(cè)微器示數(shù)如圖（乙）所示，則d=_______mm。

（2）用電流表A1（量程100mA 內(nèi)阻約5Ω）、電流表A2（量程50mA 內(nèi)阻10Ω）、電源E（電動(dòng)勢(shì)2．0V 內(nèi)阻不計(jì)）、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器R（1A 10Ω）和導(dǎo)線若干來(lái)測(cè)量材料的電阻Rx。

①在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。

②寫出計(jì)算電阻率公式ρ＝____________（用測(cè)出的物理量表示）。

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